Fer à cheval

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Contexte

Les fers à cheval protègent les sabots d'un cheval de l'usure sur des surfaces dures ou rugueuses. Ils sont également conçus pour améliorer la démarche d'un cheval, pour aider sa conformation (comment le cheval se tient) et pour contrôler les problèmes d'interférence (lorsque les sabots ou les jambes entrent en collision les uns avec les autres). Par exemple, pour une condition appelée winging, où le vol du sabot se fait à l'intérieur de la foulée, peut être corrigée par une chaussure à bout carré.

Un fer à cheval est une plaque métallique en forme de U, généralement en acier, bien que l'aluminium soit également utilisé. Les chaussures en aluminium sont plus chères que l'acier. Il existe également des fers en métal plastifié et même des fers à cheval tout en plastique. Les chaussures en deux parties sont en acier avec un insert en plastique amovible. La chaussure en acier tout usage utilisée pour l'équitation de plaisance est connue sous le nom de chaussure de baril, car elle était autrefois livrée dans un baril en bois. Les chaussures peuvent être attachées avec des clous car le sabot est très dense et ne contient pas de nerfs. Le coût de ferrage d'un cheval varie de 80 $ à 280 $, selon le type de fer et le matériau.

Il existe environ 15 autres types de fers à cheval, selon la race du cheval et sa fonction. Certaines races utilisent des chaussures différentes sur les sabots avant et sur le dos. Certaines chaussures sont livrées avec un dispositif de traction afin que le cheval puisse mieux adhérer au sol. Les chevaux de course pur-sang utilisent ce qu'on appelle une plaque de course en aluminium à l'avant. Pour les pattes postérieures, une chaussure en aluminium connue sous le nom de calfeutrage ou calfeutrage est utilisée et est incrustée d'acier pour aider à améliorer la résistance à l'abrasion et à l'usure. Certains fers en aluminium sont plus équarris pour ressembler au sabot d'un cheval sauvage en bonne santé.

Les chevaux de course Standardbred utilisent un sabot en acier léger à l'avant qui est conçu avec une section demi-ronde ou une section rainurée appelée sertissage. Parfois, une combinaison de ces deux est utilisée. L'acier est utilisé dans le dos. Différentes chaussures sont utilisées, que le cheval soit un trotteur ou un pacer. Les chevaux utilisés pour la chasse ou le saut utilisent un fer similaire au baril mais un peu plus large. Parfois, un dispositif de traction appelé crampon (comme des crampons) est utilisé et est vissé dans la chaussure avant le spectacle. Les chevaux de trait utilisent un fer plus épais car ils sont beaucoup plus lourds et plus gros que la plupart des autres races. Les chevaux de selle, qui ont des allures spéciales, utilisent une chaussure de poids aux orteils, qui mesure 2,54 cm de large à l'avant et 1,3 cm de large ailleurs.

Historique

Le cheval était un moyen de transport majeur aux États-Unis jusqu'à l'invention de l'automobile. La population de chevaux a diminué de 1910 à 1960, car ils ont été remplacés par des voitures. Cependant, au début des années 1960, la population a augmenté à mesure que les courses de chevaux et l'équitation sont devenues populaires comme moyen de récréation. Au cours de la dernière décennie, la population de chevaux est restée relativement stable. Le déclin des courses de chevaux dû au remplacement d'autres formes de jeu a été compensé par la popularité croissante de l'équitation de plaisance et des spectacles équestres.

Le processus de forgeage et de fixation des fers à cheval est devenu un artisanat important à l'époque médiévale et a joué un rôle majeur dans le développement de la métallurgie. Les forgerons (le fer était appelé métal noir) fabriquaient la plupart des objets en fer utilisés dans la vie quotidienne à travers la maréchalerie, (maréchal-ferrant, qui vient du mot latin pour fer, ferrum) ou fer à cheval, était l'occupation la plus fréquente. L'équipement d'un maréchal-ferrant se compose d'un four ou d'une forge, d'une enclume (un lourd bloc d'acier ou de fer), de pinces et de marteaux. Tout d'abord, la sole et le bord du sabot du cheval sont nettoyés et façonnés avec des râpes et des couteaux. Le fer à cheval est chauffé dans une forge jusqu'à ce qu'il soit suffisamment mou pour être façonné avec le marteau pour s'adapter au sabot, refroidi en le trempant dans l'eau et fixé au sabot avec des clous.

Au fur et à mesure que les machines ont repris le travail du forgeron et que les chevaux ont disparu de l'agriculture et des transports, le besoin de maréchal-ferrant a diminué. Les améliorations apportées à la conception des fers à cheval ont également réduit la quantité de travail de forgeage requis par les maréchaux-ferrants.

Matières premières

Un acier doux à faible teneur en carbone désigné A-36 est utilisé pour le type de fer à cheval le plus populaire. L'acier se présente sous la forme de barres rondes dont le diamètre varie de 0,5 à 0,7 po (1,27 à 1,8 cm), selon le type de chaussure à fabriquer. Ces barres sont ensuite coupées à différentes longueurs, toujours en fonction du type de chaussure.

Conception

Les fers à cheval sont conçus en fonction de la race du cheval et varient en taille, forme et épaisseur. Étant donné que la plupart sont produits en série, ces conceptions sont standard et sont fabriquées à l'aide d'une matrice en deux parties qui correspond aux dimensions et à la forme souhaitées. Un nouveau dé n'est nécessaire que s'il est usé. Dans quelques cas, les chaussures conçues sur mesure sont encore fabriquées à la main dans plusieurs entreprises. Certains maréchaux-ferrants fabriquent également des fers à cheval sur mesure pour les chevaux boiteux ou malades, qui ont généralement la forme d'un cœur au lieu d'un U.

Le processus de fabrication

Le forgeage, l'une des plus anciennes méthodes de formage des métaux, est le principal procédé utilisé pour les fers à cheval. Ce processus façonne les métaux en les déformant avec un marteau, une presse ou des rouleaux. Le forgeage de Smith consiste à réaliser une pièce en frappant sur le métal chauffé avec un marteau. C'est le processus de forgeage familier effectué par les forgerons (maréchaux-ferrants) sur des fers à cheval. Le forgeage au marteau est simplement une version plus grande et plus produite à la machine de la même chose.

Découpe &pliage

• 1 La barre est coupée à longueur selon le type de sabot à l'aide de lames de cisaille. L'équipement de coupe est actionné mécaniquement ou manuellement par une pédale. Après la coupe, la barre est chauffée dans un four à induction ou une forge à gaz à une température d'environ 2 300 °F (1 260 °C). Le métal ramolli est ensuite enroulé autour d'un bloc d'acier en forme de chaussure à l'aide d'un équipement conçu sur mesure. Un autre type d'équipement de pliage utilise un piston en forme de sabot, qui force la barre à prendre la forme souhaitée.

Forgeage

• 2 Le forgeage, le plus courant des procédés de forgeage, est utilisé pour la plupart des fers à cheval. Une fois la barre pliée, elle est ensuite forcée dans une matrice aux dimensions requises par un marteau motorisé. Une moitié de la matrice est attachée au marteau et l'autre moitié à l'enclume. Un mécanisme à came détermine la longueur de la course du vérin ou la proximité des matrices.

Opérations de finition

• 3 Une fois le sabot plié, il est transféré dans une presse à poinçonner pour faire les trous des clous. Habituellement, huit trous sont faits par chaussure. L'outillage de poinçonnage est conçu sur mesure pour chaque type de chaussure. Ensuite, une presse à découper est utilisée pour éliminer l'excès de matériau, ou flash. À ce stade, la chaussure est encore chaude, à environ 1 900-2 000 °F (1038-1093 °C). Après la coupe, il est refroidi à l'air pendant 45 à 60 minutes.

Emballage

• 4 Après refroidissement, les fers à cheval sont emballés à la main dans des boîtes de 25 ou 50 livres. Une boîte de 23 kg (50 lb) contient généralement 80 chaussures. Certains fabricants emballent 15 ou 30 paires par boîte.

Contrôle qualité

La matière première doit répondre aux spécifications chimiques désignées, ce qui est vérifié par des tests effectués par le fournisseur de matières premières avant l'expédition. Pour éviter la rouille, les barres rondes sont stockées sous des bâches. Pendant le forgeage, les opérateurs contrôlent constamment la matrice visuellement pour l'usure et d'autres défauts. Les tolérances dimensionnelles de la chaussure (largeur et épaisseur) doivent être inférieures à 1/16 de pouce. Les trous des clous doivent être vérifiés pour une position correcte. Le trou est surveillé pour toute fissure, qui Le forgeage à l'emporte-pièce est le moyen le plus courant de fabriquer des fers à cheval. provoque des trous manquants. Pendant l'opération de coupe, la presse est également surveillée pour détecter les fissures, qui peuvent provoquer des bavures.

Sous-produits/Déchets

Le flash, ou l'excès de matériau, qui est coupé de la chaussure est collecté et renvoyé à un parc à ferraille pour refondre et relaminer. Les fers à cheval défectueux sont également retraités et réutilisés.

Le futur

La chaussure en acier devrait rester la chaussure la plus populaire à long terme. Le processus de fabrication de base ne changera donc pas beaucoup, bien que les presses à forger deviennent de plus en plus automatisées, avec un contrôle programmable de la quantité de force utilisée et à quel moment. Les conceptions de fer à cheval continueront d'être modifiées pour répondre à des marchés spécifiques.

La population de chevaux devrait rester relativement stable au cours des prochaines années, même si certaines régions des États-Unis connaîtront une baisse. Par exemple, dans des États comme le New Jersey, le prix de l'immobilier devient si élevé qu'on ne peut plus se permettre d'acheter suffisamment de terres pour garder des chevaux. Au Michigan, la population de chevaux a diminué de près de 20 % de 1984 à 1997, à mesure que les terres agricoles sont développées et que les casinos remplacent les hippodromes comme la préférence des joueurs.